精品解析:江苏省南通市部分学校2023-2024学年下学期3月月考试卷九年级物理
2024-08-19
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内容正文:
初三物理阶段性考试
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 2023年9月23 日,第19 届亚洲运动会盛大开幕。本届亚运会首次探索使用了更高频率范围的5.5G网络。“5.5G网络”传递图像信号和声音信号是通过( )
A. 超声波 B. 红外线 C. 紫外线 D. 电磁波
【答案】D
【解析】
【详解】5.5G网络通信是依靠电磁波传递信息,电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播不需要介质;电磁波既能传递声音信号,又能传递图象信号,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 关于声现象说法正确的是( )
A. 声音能在真空中传播 B. “禁止鸣笛”是在人耳处减弱噪声
C. 声音是由物体的振动产生的 D. 根据响度能分辨不同乐器的声音
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B.“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声,故B错误;
C.声音是由于物体的振动产生的,振动停止,则发声也停止,故C正确;
D.我们能分辨不同乐器的声音,主要是因为音色不同,与响度无关,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰的像(烛焰未画出),以下说法中不正确的( )
A. 此透镜的焦距可能为10cm
B. 此成像原理与照相机成像原理相同
C. 此时若只向右移动凸透镜,能再次在光屏成缩小的像
D. 若将透镜换为焦距更小的凸透镜,则只将光屏左移也能再次接收到清晰的像
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图示可知,物距
u=50cm-35cm=15cm
像距
v=80cm-50cm=30cm
此时
f<u<2f ,v>2f
故成倒立、放大的实像,应用是投影仪,因
f<15cm <2f ,30cm >2f
故有
7.5cm <f<15cm
此透镜的焦距可能为10cm,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.此时若只向右移动凸透镜,当现在的物距离等于原来的像距,现在的像距离等于原来的物距时,由光路的可逆性,能再次在光屏成倒立、缩小的像,故C正确,不符合题意;
D.若将透镜换为焦距更小的凸透镜,像会靠近凸透镜,只将光屏左移也能再次接收到清晰的像,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 空气开关跳闸一定是出现了短路 B. 靠近但不接触高压输电线一定是安全的
C. 用电器失火时,要立即切断电源 D. 开关接在电灯和零线之间
【答案】C
【解析】
【详解】A.当电路发生短路或用电器的总功率过大时,空气开关会发生跳闸现象,故A错误;
B.人靠近高压带电体会发生触电,不安全,故B错误;
C.用电器失火时,应立即切割电源,再救火,故C正确;
D.电灯的开关接在火线和灯泡之间,故D错误。
故选C。
5. 如图所示是电与磁的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:说明条形磁体周围的磁感线是真实存在的
B. 乙图:若电源的左端是正极,则小磁针A端是S极
C. 丙图:闭合开关后,磁场中导体受力而运动,依据该原理可制成电动机
D. 丁图:闭合开关后,磁场中导体竖直向上运动时,灵敏电流计指针偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁感线是描述磁场分布的假想曲线,不是真实存在的,用到了模型法,故A错误;
B.若电源的左端是正极,电流从电磁铁的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,电磁铁的左端为S极,根据磁极间的作用规律可知,小磁针的A端是N极,故B错误;
C.丙图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,依据这个实验原理,可制成电动机,故C正确;
D.丁图磁场中,导体竖直向上运动时,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,灵敏电流计的指针不会发生偏转,故D错误。
故选C。
6. 下列有关能量转化或转移的说法中正确的是( )
A. 电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
B. 古人钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能
C. 内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能
D. 冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】电动机消耗电能,输出机械能,是通过做功的方式将电能转化为机械能;A说法错误;古人钻木取火时消耗机械能,最后木头温度升高,内能增大,是通过做功的方式将机械能转化为内能,B说法错误;内燃机是通过做功的方式将内能转化为机械能,C说法错误;冷天搓手感到手掌发热,消耗机械能,人的手掌发热内能增加,这是通过做功的方式将机械能转化为内能,D说法错误;答案选B.
7. 在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此电过程分析不正确的是( )
A. 纸筒飞出后瓶内气体的内能增加,温度升高
B. 能闻到酒精的气味是因为扩散现象
C. 酒精燃烧时将化学能转化为内能
D. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
【答案】AD
【解析】
【详解】A.气体对纸筒做功,纸筒飞出,瓶内气体内能减小,温度降低,故A错误,符合题意;
B.能闻到酒精的气味,这是扩散现象,说明酒精分子在永不停息地做无规则运动,故B正确,不符合题意;
C.酒精燃烧时,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能,故C正确,不符合题意;
D.燃气推动纸筒飞出去,将内能转化为机械能,而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能,因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程,故D错误,符合题意。
故选 AD。
8. 如图所示电路,闭合开关,甲乙两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,一只电表示数增大,另一只电表示数减小到几乎为零,造成此现象的原因可能是( )
A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,甲灯、乙灯和电流表串联,电压表测量乙灯两端的电压,电流表测量电路电流.A、若甲灯短路,乙灯泡发光,电路中有电流,电流表有示数,电压表与电源两端相连,电压表有示数,故A不符合题意;B、若乙灯短路,电压表也同时被短路,没有示数,甲灯泡发光,电路中电阻减小,电流表示数增大,故B符合题意;C、若甲灯断路,乙灯泡不发光,电流表没有示数,电压表与电源两端不相连,电压表没有示数,故C不符合题意;D、若乙灯断路,甲灯泡不发光,电流表没有示数,电压表与电源两端相连,电压表有示数,故D不符合题意.故选B.
【点睛】先分析电路的连接方式,即两灯泡串联连接,电流表测量电路中的电流,电压表测量乙两端电压,然后根据选项逐一分析,并选出符合要求的选项.
9. 在体育课上,小明用频闪照相机记录了质量为450g的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片,照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力做功的功率最接近于( )
A. 3W B. 6W C. 9W D. 12W
【答案】A
【解析】
【详解】足球的直径约为20cm,由图可知,足球下落的高度约为2个足球的直径,则足球下落的高度
足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力对足球做的功
由图可知,从位置A到位置B的过程中,足球运动的时间
则此过程中,重力对足球做功的功率
故选A。
10. 如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。R2是阻值均匀的变阻器,它的金属片连接在杠杆的一端,R1是定值电阻,电源电压恒定。已知油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比,则下列描述电路中通过的电流I、定值电阻R1的电功率P1与V关系的图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图知,油量表、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比,根据可知,电路中的电流I与油箱中油的体积V成正比,油箱中油的体积V为零时,滑动变阻器接入电路的电阻较大,由可知,电路中仍然有电流,故AB错误;
CD.定值电阻R1的阻值不变,根据P=I2R可知,定值电阻R1的电功率与油箱中油的体积V的平方成正比,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共21分)
11. 如图为我国首座潮光互补型光伏电站——浙江温岭潮光互补智能电站,已实现全容量并网发电,这也是我国首次将太阳能和月亮潮汐能互补开发的创新应用,利用太阳能电池板、发电机来获得电能。潮汐能属于______(可再生/不可再生)能源;太阳能电池板将太阳能转化为______能。除此之外我们国家还利用垃圾填埋气发电,使垃圾填埋后发酵产生沼气,并利用收集的沼气来发电。若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3,这些沼气完全燃烧可产生的热量为______J。如果利用这些能量可以发电250kW·h,则该沼气发电的效率为______。(已知q沼气=2.0×107J/m3)
【答案】 ①. 可再生 ②. 电 ③. ④.
【解析】
【详解】[1] 潮汐能可以从自然界源源不断获取,属于可再生能源。
[2] 太阳能电池板工作时将太阳能直接转化为电能。
[3][4] 这些沼气完全燃烧可产生的热量为
则该沼气发电的效率为
12. 如图,小明家电能表的表盘读数为______kW•h,他将电水壶单独接在电路中烧水,壶内水的质量为1.2kg,初温为28℃,加热5min水温升高了50℃,电能表的指示灯闪烁60次,在这段时间内水吸热______J,电水壶的实际功率是______W。【】
【答案】 ①. 2023.4 ②. ③. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位是小数,小明家电能表的表盘读数为2023.4kW·h。
[2]水吸收的热量
[3]表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁600次,则电能表的指示灯闪烁60次消耗的电能
电热水壶的实际功率
13. 如图所示,是两种物质在熔化时温度随时间变化的曲线,根据图像可以判断,属于非晶体的是__________(选填“甲”或“乙”),在B点停止对乙物质加热;则乙物质__________(选填:“会”或“不会”)继续熔化;当停止加热后,乙物质的温度随时间变化如DEF,则E点所表示的物理含义是__________。
【答案】 ①. 甲 ②. 不会 ③. 乙物质在210℃开始凝固(乙物质的凝固点是210℃)
【解析】
【详解】[1]根据图像可以判断,乙熔化过程有吸热温度不变的过程,而甲熔化始终在温度改变,故属于非晶体的是甲。
[2]由于固体 熔化过程中吸收热量,在B点停止对乙物质加热,则乙物质不会继续熔化。
[3]当停止加热后,乙物质的温度随时间变化如DEF,整体是温度降低的趋势,而凝固过程晶体放热温度保持不变,则E点所表示的物理含义是乙物质在210℃开始凝固或乙物质的凝固点是210℃。
14. 随着生活品位的提升,玻璃房逐渐受到人们的青睐,这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)机器人在竖直吸在玻璃上进行擦窗工作时,其主机内部的气压___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生“吸力”。
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力大小为___________N;摩擦力的方向___________。
(3)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105pa,则吸盘对玻璃的压力___________N。
(4)擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m,重力做的功___________J,机器人的机械能将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 20 ③. 竖直向上 ④. 180 ⑤. 12 ⑥. 变小
【解析】
【详解】(1)[1]擦窗机器人工作时,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,吸盘内的气压小于外界大气压,从而使机器人能吸在竖直的玻璃上。
(2)[2][3]物体静止或匀速直线运动时,物体都处于平衡状态,受平衡力。当擦窗机器人在竖直玻璃板上,处于静止状态时,其处于平衡状态,其受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即
由于重力的方向竖直向下,所以受到玻璃对其的摩擦力方向为竖直向上。
(3)[4]由可得,吸盘对玻璃的压力为
(4)[5][6]由题意知,机器人匀速竖直向下运动了0.6m,则该过程中重力做功为
W=Gh=20N×0.6m=12J
由于机器人的质量和速度不变,高度降低,则重力势能减小,动能不变,所以机器人的机械能变小。
15. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小致用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验前,按_______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)实验中使用玻璃棒的目的是_________。
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过_______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,________吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,_______升温较高。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 使液体受热均匀 ③. 加热时间 ④. A ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度先固定石棉网的高度,使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,然后再固定温度计的高度,故应该自下而上的顺序组装器材。
(2)[2]实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀。
(3)[3]根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(4)[4][5]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,故A吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,B升温较高。
三、解答题(共49分)
16. 按要求完成下列各图。
(1)如图在A点看到水中物体S的像在S',画出一条在A点看到物体像S'的光路图;
(2)如图O为杠杆AOB的支点,保持物体M在图示位置静止,请作出最小拉力和阻力;
(3)如图所示,按图甲所示电路图,将图乙所示实物电路连接完整。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体S反射的光由水进入空气后进入人眼,人眼逆着折射光线看到S的像点,连接AS′交水面于点O,连接SO画出入射光线,连接OA画出折射光线,如图所示:
【小问2详解】
阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上。从阻力的作用点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F2;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,过A点垂直于OA作出最小拉力的示意图,由图知,最小力的方向向右上方。如图所示:
【小问3详解】
根据甲可知,两灯并联,开关S1只控制灯L2,与它串联;S2控制整个电路,在干路上,根据电路图连接实物图,如下所示:
17. 如图所示,工人师傅用100N的拉力将重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速移动了10cm,已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍,不计绳重和滑轮间的摩擦,求:
(1)绳端拉力做功的功率;
(2)动滑轮重力;
(3)此滑轮组的机械效率。
【答案】(1)20W (2)50N
(3)75%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,n=2,物体A沿水平方向在1s内匀速移动了10cm,则拉力移动的距离为20cm,绳端拉力做功的功率
【小问2详解】
运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍,则摩擦力为
A做匀速直线运动,所以受到的拉力等于滑动摩擦力,则
解得
【小问3详解】
此滑轮组的机械效率
18. 如图所示,灯泡L标有“6V,3W”字样,R1的电阻为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω,1A”的字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L恰好正常发光。求:(设灯泡电阻不随温度改变而改变)
(1)灯泡L的电阻和电源电压;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数;
(3)开关S1闭合,S2、S3断开时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,电阻R1在10s内产生的热量范围。
【答案】(1)6V;(2)1.7A;(3)18J~50J
【解析】
【详解】解:(1)由P=UI可得,灯泡L正常工作时的电流
由可得,灯泡的电阻
由图知,当S1、S2、S3均闭合时,R1与L并联,灯泡L恰好正常发光,由并联电路电压特点知电源电压
U=U1=UL=6V
(2)当S1、S2、S3均闭合时,R1与L并联,R2被短路,电流表测干路电流,灯泡正常发光,通过灯泡的电流IL=0.5A,由可得通过R1的电流
由并联电路电流特点可得电流表的示数
I=I1+IL=1.2A+0.5A=1.7A
(3)当闭合S1,断开S2、S3时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,电压表的量程为0~3V,所以当电压表的示数U2=3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,此时R1两端的电压
U1′=U-U2=6V-3V=3V
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中的最小电流
由焦耳定律可得,R1在10s内产生的热量最小为
Q小=I小2R1t=(0.6A)2×5Ω×10s=18J
因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,此时R1在10s内产生的热量最大,由焦耳定律可得,R1在10s内产生的热量最大为
Q大=I大2R1t=(1A)2×5Ω×10s=50J
答:(1)灯泡L的电阻为12Ω,电源电压为6V;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,电流表为1.7A;
(3)开关S1闭合,S2、S3断开时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,电阻R1在10s内产生的热量范围为18J~50J。
19. 如图所示为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
(1)闭合开关后,竖直悬挂的小铁球向右运动,小磁针发生转动,这说明通电螺线管周围存在______;
(2)将小铁球换成小铝球,闭合开关后,小铝球将______(选填“向右运动”“向左运动”或“保持静止”);
(3)为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关,写出一种操作方法:______。
【答案】 ①. 磁场 ②. 保持静止 ③. 将电源的正负极对调
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关后,竖直悬挂的小铁球向右运动,小磁针发生转动,说明小磁针受到磁力的作用,说明通电螺线管周围存在磁场。
(2)[2]因为小铝球不会被磁化,将小铁球换成小铝球,闭合开关后,小铝球不会受到磁力的作用,将保持静止。
(3)[3]为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关,应控制其他因素相同,改变电路中电流的方向,则可以将电源的正负极对调。
20. 如图1是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图(如图1)连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗)______;
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是______;
A.滑动变阻器接触不良
B.开关接触不良
C.小灯泡被短路
D.小灯泡的灯丝断了
(3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图2所示,其读数为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω;
(4)由实验数据绘出小灯泡的I﹣U图像形状如图3所示,该图像不是一条直线,原因是灯泡的电阻随______的变化而变化。a、b两点电阻的大小关系是Ra______Rb。
【答案】 ①. ②. C ③. 0.4 ④. 9.5 ⑤. 温度 ⑥. <
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关后,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即其原因可能是小灯泡被短路,故选C。
(3)[3][4]如图2所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则此时小灯泡的电阻为
(4)[5][6]造成小灯泡的I-U图象不是一条直线的原因:灯的电阻随温度的升高而变大;a、b两点相比,因灯的电阻随温度的升高而变大,而b点的电压、电流较大,灯泡较亮,灯丝温度较高,所以Ra<Rb。
21. 已知斜面的机械效率与斜面的倾斜角度和斜面的粗糙程度有关。在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜角度的关系”实验中,实验装置如图。
所用的器材有:木块、木板、弹簧测力计、量角器等。
(1)实验还需要的测量工具是________。
(2)保持斜面的粗糙程度不变,多次改变斜面的倾斜角度,匀速拉动木块,获得的部分实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
斜面的粗糙程度
相同
斜面的倾斜角度θ
10°
20°
30°
40°
50°
60°
斜面的机械效率η
0.20
0.45
0.57
0.65
0.74
0.78
①根据表中数据,在方格纸上画出斜面机械效率η与斜面倾斜角度的关系图像。
______
②根据图像,可以得出斜面的机械效率η与斜面的倾斜角度θ的关系是:___________。
(3)实验过程中,沿斜面向上拉动木块,要使木块匀速运动。如果木块做加速运动,测出的η值会_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. ③. 斜面的粗糙程度一定时,斜面的机械效率随倾斜角度的增加而增加的越来越慢 ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]因为要计算有用功和总功,需要测量距离,所以实验还需要的测量工具是刻度尺。
(2)[2]根据表中的数据进行描点、连线,斜面机械效率η与斜面倾斜角度的关系图像如图所示
。
[3]根据图像,可以得出斜面的机械效率η与斜面的倾斜角度θ的关系是:斜面的粗糙程度一定时,斜面的机械效率随倾斜角度的增加而增加的越来越慢。
(3)[4]木块做加速运动时的拉力大于木块匀速运动时的拉力,由可知,其他条件一定时,机械效率会随拉力增大而减小,所以如果木块做加速运动,测出的η值会偏小。
22. 请阅读下面短文回答问题。
冰箱的前世今生
古代冰箱,青铜冰鉴是战国时期的一种青铜酒器,如图甲所示,它被称为“世界上最早的冰箱”,因为它可以用来存放冰块,从而使酒保持低温。它由四个部分组成:外层方盒、内层方盒、内层方缶和盖子。外层方盒和内层方盒之间有一个空隙,可以放入冰块;内层方缶则用来装酒;盖子则用来遮盖和装饰,如图乙所示。
制冷原理是通过将冰块放在外层方盒和内层方盒之间的空隙中,使得内层方缶中的酒受到冷却。同时,由于外层方盒和内层方盒都是密闭的,可以防止热空气进入和冷空气散失,从而保持低温。
现代冰箱利用氟利昂作为热的“搬动工”,如图丙所示为电冰箱的构造的原理图,液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,变为气态,使冰箱内的温度降低。之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里变为液态,把从冰箱内带来的热量通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂在压缩机(主要构造为电动机)作用下流动,冰箱冷冻室里的就可以保持相当低的温度。
当冷冻室内温度降低到设定温度时,压缩机自动断电,停止工作。待温度上升至某一设定温度时,压缩机自动通电开始致冷工作。某型号电冰箱的技术参数如下表:
冷冻能力
重量
额定电压
额定功率
额定耗电量
能效等级
总有效容积
冷冻室有效容积
3.0kg/24h
60kg
220V
110W
1级
176L
68L
(1)青铜冰鉴的致冷原理是在外层方盒和内层方盒之间有一个空隙,可以放入冰块,当冰______成水时,需要吸收热量;当全部变成水时,由于水的______比较大,升高相同温度能够吸收更多的热量,致冷效果很好;
(2)保持低温:由于外层方盒和内层方盒都是密闭的同时又有盖子密封,可以有效减少因发生______而使热空气进入和冷空气散失,从而保持低温;
(3)电冰箱中的液态氟利昂在冷冻室内______(物态变化名称)成气态,吸收热量,制造低温,到冰箱的冷凝器的位置再释放出热量;
(4)压缩机中的电动机的工作时将电能转化为______能;
(5)通过电冰箱的参数表计算,该电冰箱的压缩机每天(24h)正常通电的时间为______h。
【答案】 ①. 熔化 ②. 比热容 ③. 热传递 ④. 汽化 ⑤. 机械 ⑥. 4
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意可知,固态的冰熔化成液态的水时,需要吸收热量。
[2]根据可知,相同质量的水和其他物质,由于水的比热容比较大,升高相同温度,能吸收的热量,致冷效果很好。
(2)[3]根据材料可知,为了保持低温,外层方盒和内层方盒都是密闭的,且又有盖子密封,可以减少因热传递而使热空气和冷空气的交换。
(3)[4]根据材料可知,液态氟利昂在冷冻室内汽化成气态,这是液态变成气态,吸收热量。
(4)[5]电动机工作的能量转换是将电能转化为机械能。
(5)[6]通过电冰箱的参数表可知,该电冰箱的压缩机每天(24h)正常通电的时间为
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初三物理阶段性考试
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 2023年9月23 日,第19 届亚洲运动会盛大开幕。本届亚运会首次探索使用了更高频率范围的5.5G网络。“5.5G网络”传递图像信号和声音信号是通过( )
A. 超声波 B. 红外线 C. 紫外线 D. 电磁波
2. 关于声现象说法正确的是( )
A. 声音能在真空中传播 B. “禁止鸣笛”是在人耳处减弱噪声
C. 声音是由物体的振动产生的 D. 根据响度能分辨不同乐器的声音
3. 如图所示,小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰的像(烛焰未画出),以下说法中不正确的( )
A. 此透镜的焦距可能为10cm
B. 此成像原理与照相机成像原理相同
C. 此时若只向右移动凸透镜,能再次在光屏成缩小的像
D. 若将透镜换为焦距更小的凸透镜,则只将光屏左移也能再次接收到清晰的像
4. 关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 空气开关跳闸一定是出现了短路 B. 靠近但不接触高压输电线一定是安全的
C. 用电器失火时,要立即切断电源 D. 开关接在电灯和零线之间
5. 如图所示是电与磁的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:说明条形磁体周围的磁感线是真实存在的
B. 乙图:若电源的左端是正极,则小磁针A端是S极
C. 丙图:闭合开关后,磁场中导体受力而运动,依据该原理可制成电动机
D. 丁图:闭合开关后,磁场中导体竖直向上运动时,灵敏电流计指针偏转
6. 下列有关能量转化或转移的说法中正确的是( )
A. 电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
B. 古人钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能
C. 内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能
D. 冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械能转化为内能
7. 在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此电过程分析不正确的是( )
A. 纸筒飞出后瓶内气体的内能增加,温度升高
B. 能闻到酒精的气味是因为扩散现象
C. 酒精燃烧时将化学能转化为内能
D. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
8. 如图所示电路,闭合开关,甲乙两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,一只电表示数增大,另一只电表示数减小到几乎为零,造成此现象的原因可能是( )
A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路
9. 在体育课上,小明用频闪照相机记录了质量为450g的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片,照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力做功的功率最接近于( )
A. 3W B. 6W C. 9W D. 12W
10. 如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。R2是阻值均匀的变阻器,它的金属片连接在杠杆的一端,R1是定值电阻,电源电压恒定。已知油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比,则下列描述电路中通过的电流I、定值电阻R1的电功率P1与V关系的图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共21分)
11. 如图为我国首座潮光互补型光伏电站——浙江温岭潮光互补智能电站,已实现全容量并网发电,这也是我国首次将太阳能和月亮潮汐能互补开发的创新应用,利用太阳能电池板、发电机来获得电能。潮汐能属于______(可再生/不可再生)能源;太阳能电池板将太阳能转化为______能。除此之外我们国家还利用垃圾填埋气发电,使垃圾填埋后发酵产生沼气,并利用收集的沼气来发电。若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3,这些沼气完全燃烧可产生的热量为______J。如果利用这些能量可以发电250kW·h,则该沼气发电的效率为______。(已知q沼气=2.0×107J/m3)
12. 如图,小明家电能表的表盘读数为______kW•h,他将电水壶单独接在电路中烧水,壶内水的质量为1.2kg,初温为28℃,加热5min水温升高了50℃,电能表的指示灯闪烁60次,在这段时间内水吸热______J,电水壶的实际功率是______W。【】
13. 如图所示,是两种物质在熔化时温度随时间变化的曲线,根据图像可以判断,属于非晶体的是__________(选填“甲”或“乙”),在B点停止对乙物质加热;则乙物质__________(选填:“会”或“不会”)继续熔化;当停止加热后,乙物质的温度随时间变化如DEF,则E点所表示的物理含义是__________。
14. 随着生活品位的提升,玻璃房逐渐受到人们的青睐,这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)机器人在竖直吸在玻璃上进行擦窗工作时,其主机内部的气压___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生“吸力”。
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力大小为___________N;摩擦力的方向___________。
(3)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105pa,则吸盘对玻璃的压力___________N。
(4)擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m,重力做的功___________J,机器人的机械能将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小致用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验前,按_______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)实验中使用玻璃棒的目的是_________。
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过_______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,________吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,_______升温较高。
三、解答题(共49分)
16. 按要求完成下列各图。
(1)如图在A点看到水中物体S的像在S',画出一条在A点看到物体像S'的光路图;
(2)如图O为杠杆AOB的支点,保持物体M在图示位置静止,请作出最小拉力和阻力;
(3)如图所示,按图甲所示电路图,将图乙所示实物电路连接完整。
17. 如图所示,工人师傅用100N的拉力将重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速移动了10cm,已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍,不计绳重和滑轮间的摩擦,求:
(1)绳端拉力做功的功率;
(2)动滑轮重力;
(3)此滑轮组的机械效率。
18. 如图所示,灯泡L标有“6V,3W”字样,R1的电阻为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω,1A”的字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L恰好正常发光。求:(设灯泡电阻不随温度改变而改变)
(1)灯泡L的电阻和电源电压;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数;
(3)开关S1闭合,S2、S3断开时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,电阻R1在10s内产生的热量范围。
19. 如图所示为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
(1)闭合开关后,竖直悬挂的小铁球向右运动,小磁针发生转动,这说明通电螺线管周围存在______;
(2)将小铁球换成小铝球,闭合开关后,小铝球将______(选填“向右运动”“向左运动”或“保持静止”);
(3)为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关,写出一种操作方法:______。
20. 如图1是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图(如图1)连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗)______;
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是______;
A.滑动变阻器接触不良
B.开关接触不良
C.小灯泡被短路
D.小灯泡的灯丝断了
(3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图2所示,其读数为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω;
(4)由实验数据绘出小灯泡的I﹣U图像形状如图3所示,该图像不是一条直线,原因是灯泡的电阻随______的变化而变化。a、b两点电阻的大小关系是Ra______Rb。
21. 已知斜面的机械效率与斜面的倾斜角度和斜面的粗糙程度有关。在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜角度的关系”实验中,实验装置如图。
所用的器材有:木块、木板、弹簧测力计、量角器等。
(1)实验还需要的测量工具是________。
(2)保持斜面的粗糙程度不变,多次改变斜面的倾斜角度,匀速拉动木块,获得的部分实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
斜面的粗糙程度
相同
斜面的倾斜角度θ
10°
20°
30°
40°
50°
60°
斜面的机械效率η
0.20
0.45
0.57
0.65
0.74
0.78
①根据表中数据,在方格纸上画出斜面机械效率η与斜面倾斜角度的关系图像。
______
②根据图像,可以得出斜面的机械效率η与斜面的倾斜角度θ的关系是:___________。
(3)实验过程中,沿斜面向上拉动木块,要使木块匀速运动。如果木块做加速运动,测出的η值会_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
22. 请阅读下面短文回答问题。
冰箱的前世今生
古代冰箱,青铜冰鉴是战国时期的一种青铜酒器,如图甲所示,它被称为“世界上最早的冰箱”,因为它可以用来存放冰块,从而使酒保持低温。它由四个部分组成:外层方盒、内层方盒、内层方缶和盖子。外层方盒和内层方盒之间有一个空隙,可以放入冰块;内层方缶则用来装酒;盖子则用来遮盖和装饰,如图乙所示。
制冷原理是通过将冰块放在外层方盒和内层方盒之间的空隙中,使得内层方缶中的酒受到冷却。同时,由于外层方盒和内层方盒都是密闭的,可以防止热空气进入和冷空气散失,从而保持低温。
现代冰箱利用氟利昂作为热的“搬动工”,如图丙所示为电冰箱的构造的原理图,液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,变为气态,使冰箱内的温度降低。之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里变为液态,把从冰箱内带来的热量通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂在压缩机(主要构造为电动机)作用下流动,冰箱冷冻室里的就可以保持相当低的温度。
当冷冻室内温度降低到设定温度时,压缩机自动断电,停止工作。待温度上升至某一设定温度时,压缩机自动通电开始致冷工作。某型号电冰箱的技术参数如下表:
冷冻能力
重量
额定电压
额定功率
额定耗电量
能效等级
总有效容积
冷冻室有效容积
3.0kg/24h
60kg
220V
110W
1级
176L
68L
(1)青铜冰鉴的致冷原理是在外层方盒和内层方盒之间有一个空隙,可以放入冰块,当冰______成水时,需要吸收热量;当全部变成水时,由于水的______比较大,升高相同温度能够吸收更多的热量,致冷效果很好;
(2)保持低温:由于外层方盒和内层方盒都是密闭的同时又有盖子密封,可以有效减少因发生______而使热空气进入和冷空气散失,从而保持低温;
(3)电冰箱中的液态氟利昂在冷冻室内______(物态变化名称)成气态,吸收热量,制造低温,到冰箱的冷凝器的位置再释放出热量;
(4)压缩机中的电动机的工作时将电能转化为______能;
(5)通过电冰箱的参数表计算,该电冰箱的压缩机每天(24h)正常通电的时间为______h。
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